1、吉林省长春市2019-2020学年高一物理下学期期末模拟试题（三）（含解析）一、单选题（每题4分，共计36分）1. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（ ）A. 变速运动一定是曲线运动B. 匀速圆周运动是匀速运动C. 做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零D. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心【答案】C【解析】试题分析：变速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项A错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故匀速圆周运动不是匀速运动，选项B错误；做曲线运动的物体速度不断变化，故有加速度，所受的合外力一定不为零，选项C正确；只有做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向才
2、一定指向圆心，选项D错误；故选C考点：曲线运动和圆周运动2.质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则（）A. 2 s内重力做的功为1800 JB. 2 s内重力的平均功率为400 WC. 2 s内重力的平均功率为100 WD. 2 s末重力的瞬时功率为400 W【答案】D【解析】【详解】物体只受重力，做自由落体运动，2s末速度为v1=gt=20m/s下落2.0s末重力做功的瞬时功率P=Gv=2020 W =400W2s内的位移为前2s内重力的功所以前2s内重力的平均功率为故D正确ABC错误故选D。3.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止
3、下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（）A. mgh，减少mg（Hh）B. mgh，减少mg（H+h）C. mgh，增加mg（Hh）D. mgh，增加mg（H+h）【答案】B【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为故B正确，ACD错误。故选B。4.“嫦娥四号”是人类历史上首次在月球背面软着陆和勘测假定测得月球表面物体自由落体加速度g，已知月球半径R和月球绕地球运转周期T，引力常数为G根据万有引力定律，就可以“称量”出月球质量了月球质量M为（）
4、A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AB.在月球表面物体受到的万有引力等于重力，根据，知故A错误，B正确；CD.月球绕地球运动的周期为T，中心天体是地球，所以求不出月球的质量，故CD错误5.如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（）A. 一定是P先抛出的，并且v1v2D. 一定是Q先抛出的，并且v1=v2【答案】A【解析】【详解】CD物体做平抛运动的时间取决于下落的高度，即：从图中可得P点的高度大于Q点的高度，所以要使同时落到M点所以一定是P球先抛出，CD
5、错误；AB平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，从图中可得两者的水平位移相等，故根据公式：可得所以：A正确，B错误。故选A6.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是（）A. vA：vB：vC=1：1：2 aA：aB：aC=1：1：4B. vA：vB：vC =1：1：2 aA：aB：aC =1：2：4C vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：4D. vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：2【答案】B【解析】【分析】由v=r
6、知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比由a=v结合角速度和线速度的比例关系，可以知道加速度的比例关系【详解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：vA=vB由v=r知；B：A=2：1；又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：B=C，由v=r知，vB：vC=1：2；所以：vA：vB：vC=1：1：2，再根据a=v得：aA：aB：aC=1：2：4；故选B7.如图所示，一光滑地面上有一质量为m的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是A.
7、 B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据动量守恒定律，M、m系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sM、sm，且有MsM=msm，sM+sm=L板（有时也称为平均动量守恒），解得：sm=，sM=；以M点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D正确，ABC错误。故选D。【点睛】动量守恒定律是力学中的一条重要规律，又可应用于整个高中物理，所以它是高考重点考查的内容，更是复习备考的一个难点在应用定律时应该注意其条件性、矢量性、相对性和普遍性.8.如图所示，木块A放在水平长木板B的左端，A、B间动摩擦因数为.现用恒力F将
8、A拉至B的右端第一次将B固定在水平地面上，木块A到达B右端时的动能为Ek1；第二次将B放在光滑的水平地面，木块A到达B右端时的动能为Ek2，以下判断正确的是A. Ek1Ek2D. 无法确定【答案】A【解析】【详解】无论是B固定还是不固定，当A在B上滑动时， B对A的滑动摩擦力是相等的，根据F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而当B不固定时，物块A从B左端滑到右端所用的时间较长，则由v=at可知，A得到的速度较大，即A的动能较大，即Ek1m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ）A
9、. 两滑块组成系统的机械能守恒B. 重力对M做的功等于M动能的增加C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案】CD【解析】试题分析：由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C正确；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D正确考点：机械能守恒定律，动能定理的应用三、实验题（每小题2分，共计8分）15.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验（1）为验证机械能是否守恒
10、，需要比较重物下落过程中任意两点间_A动能变化量与势能变化量 B速度变化量和势能变化量C速度变化量和高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_A交流电源 B刻度尺 C天平(含砝码)（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T设重物的质量为m从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep_，动能变化量Ek_（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的
11、增加量，原因是_A利用公式vgt计算重物速度 B利用公式v计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D没有采用多次实验取平均值的方法【答案】 (1). A (2). AB (3). EpmghB (4). Em2 (5). C【解析】【详解】（1）1验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；（2）2电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；（3）34根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力
12、做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：Ep=-mghBB点的速度为：所以动能变化量为：；（4）5由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；四、计算题（16题10分，17题12分，18题14分）16.如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点。半径OA、OC与OB的夹角分别为53和37。将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0
13、.8m处的P点水平抛出，恰从与p点水平距离为1.2m的A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)物体水平抛出时的初速度大小v0；(2)物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN；(3)物体在轨道CD上运动的距离。【答案】(1)；(2)；(3)1.09m【解析】【详解】(1)物体恰从与p点水平距离为1.2m的A点沿切线方向进入圆弧轨道，则速度方向如图：由平抛运动规律知解得竖直分速度由图可得初速度(2)对从P至B点的过程，由机械能守恒有经过B点时，由向心力公式有代入数据解得由牛顿第三定律知物体对轨
14、道的压力大小为方向竖直向下 (3)因，物体沿轨道CD向上作匀减速运动，速度减为零后不会继续下滑。从B到上滑至最高点的过程，由动能定理有代入数据可解得在轨道CD上运动通过的路程x约为1.09m。17.一列火车总质量m500t，机车发动机的额定功率P6105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F阻是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）以额定功率P工作，当行驶速度为v10m/s时，列车的瞬时加速度是多少；（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动的时间【答案】（1）12m/s；（2）0.02m/s2；（3）4s【解析】【分析】机车启
15、动时，注意启动方式，是恒定加速度启动还是恒定功率启动，选用合适的公式进行计算【详解】（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即时，列车的加速度为零，速度达到最大vm，可得：代入数据解得：（2）当v=10m/s时，根据公式，代入数据得：根据牛顿第二定律，有：代入数据得：（3）若火车做匀加速直线运动，牵引力不变，在此过程中，速度增大，根据，发动机功率也增大，当功率达到额定功率时，火车结束匀加速直线运动，设此时速度为v1，此过程的牵引力为F1，由牛顿第二定律得：代入数据得：根据得 根据公式，代入数据得：【点睛】考察机车启动的两种方式18.在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的
16、光滑自由曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为m1，小球的质量为m2，曲面体的质量为m3，某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出(如图所示)。(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度；(2)若m1=40kg，m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球，试求曲面质量m3应满足的条件。【答案】（1）；（2）m3kg【解析】【详解】（1）小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得根据系统机械能守恒有解得(2)小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得如果小孩将球推出后还能再接到球,则需要满足v2v1解得
